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光热协同催化去除挥发性有机化合物和CO的研究进展 总被引:2,自引:0,他引:2
随着社会和经济的快速发展,环境污染和能源短缺等问题,尤其是空气污染,已经影响了人类的可持续发展.挥发性有机化合物(VOCs),如苯、甲苯、甲醛和丙酮是主要的空气污染物,它们主要来源于油漆、有机化学品、石油化工产品、药物和工业生产过程.大多VOCs具有特殊的气味,而且具有一定的毒性、致畸性和致癌作用,尤其是苯、甲苯和甲醛等,会对人类的身体健康产生巨大的负面作用.因此,研发新型高效VOCs处理技术迫在眉睫.除VOCs外,CO也是非常常见的空气污染物,在室温条件下,它无色无味,没有刺激性且易燃易爆.CO主要来源于煤和石油等含碳材料的不完全燃烧.在日常生活中很容易被排放到大气中.在室温下,CO分子是非常稳定的,很难与其它气体分子发生化学反应.因此,CO的活化和转化是一项具有挑战性的工作.催化氧化技术是在催化剂存在的条件下进行的氧化反应,可以将VOCs直接氧化成为无毒无害的CO2和H2O,也可将CO氧化成CO2.光催化技术是一种新型的环境友好型技术,可在常温常压下进行,反应条件温和、能耗小、操作简单,成本低,氧化产物为无毒无害物质,以及不存在二次污染等优点.但光催化反应效率较低,主要通过入射光的能量驱动化学反应.热催化则通过升温的方法来驱动化学反应.目前,热催化剂主要为贵金属型催化剂,其具有催化活性较高,选择性较好且不存在二次污染等优点.但高能耗影响产物的稳定性和选择性,此外,贵金属的使用导致成本增加.光热协同催化可以整合光催化和热催化的优势,并弥补各自的不足,形成一种协同效应,是一种新颖的催化反应.目前,关于光催化或热催化高效去除VOCs和CO的综述较多,但很少有关于光热协同催化高效去除VOCs和CO的综述.本综述重点讨论光热协同催化高效去除VOCs和CO的最新研究进展.首先,介绍了光热协同催化的概况,如设计光热催化材料和催化反应器等.其次,重点介绍苯、甲苯、乙醇、甲醛、乙醛和丙酮等几种典型VOCs的光热协同催化的最新研究进展.再次,总结了光热协同催化CO加氢和氧化的最新研究进展.此外,还探讨了光热协同催化去除VOCs和CO的可能反应机理.最后,对光热协同催化的应用前景进行了展望. 相似文献
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环糊精衍生物在液相有机合成中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
综述了环糊精(包括α-环糊精、β-环糊精和y-环糊精)衍生物在液相有机合成中的应用,主要包括其作为人工合成酶、超分子光学手性源、亲偶极体和微通道反应器在氧化、水解、还原、光催化异构化、1,3-偶极环加成等反应中的应用.其中环糊精衍生物作为人工合成酶应用最广,该催化剂中起催化作用的为环糊精衍生物的修饰基团.与环糊精母体相比,修饰基团的引入增加了环糊精分子中官能团的种类和数量,拓展了环糊精在液相有机合成中的应用,并提高了催化反应的催化活性和选择性. 相似文献
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综述了环糊精(包括α-环糊精,β-环糊精和γ-环糊精)衍生物在金属催化有机合成中的应用,主要包括其作为金属离子配体、金属纳米粒子稳定剂和反相相转移催化剂在氧化、水解、还原、偶联等金属催化反应中的应用.其中环糊精衍生物作为金属离子配体应用最广,由于环糊精部分与底物形成包结络合物,拉近了底物和具有催化活性的金属离子的距离,并固定了底物的反应部位,往往可以显著提高催化反应的反应速率,增强反应的区域选择性和对映选择性. 相似文献
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铜对钌改性尖晶石催化剂结构和氧化性能的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
通过湿化学法制备钌改性的纳米尖晶石MnFe1.95Ru0.05O4催化剂, 考察了添加助剂铜对该催化剂的影响.通过比表面积和孔径分布表征结果证实, 铜助剂的添加有效地增大了比表面积和孔容.XPS的测试结果表明, 钌的改性大大改变了尖晶石中各元素如锰和铁的化学环境;助剂铜的添加对于锰和铁等原子的影响不大, 但对钌原子的影响显著;EXAFS表征结果显示了铜助剂的导入影响了钌的周围环境, 形成了活性Ru=O键.以桂皮醇和苯甲醇的氧化反应为典型反应考察了添加助剂铜前后的影响. 相似文献
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金属络合物的相转移催化分析与分离 总被引:2,自引:0,他引:2
以可简单分离回收、可反复使用为目标,详细介绍了相转移催化的变化发展过 程.通过对溶剂的选择,使得催化剂选择性地溶解在某一液相中,而使产物溶解在 另一液相中,如水-有机两相催化体系;通过温度的变化,简单地实现了在较高温 度下反应为均相体系以提高催化剂的活性,而在较低温度下实现了催化剂与产物不 相溶使得催化剂得以简单分离,如温控型水-有机两相催化体系、氟-有机两相催化 体系、温控型含氟催化剂、温控型有机金属催化剂等. 相似文献
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通过金属离子替代的方法设计了催化氧化性能不同的Mg-Al-Ru-CO3类水滑石、Co-Al-Ru-CO3类水滑石和Ru-Co(OH)2-CeO2等三种催化剂. XRD实验表明钌部分替换制得的Mg-Al-Ru-CO3和Co-Al-Ru-CO3可保持水滑石的结构; 但用铈替代铝之后得到的Ru-Co(OH)2-CeO2催化剂无法保持水滑石的结构, 而是由氢氧化钴和二氧化铈的微晶组成. XPS 和Ru K-edge XAFS的测试结果证实Mg-Al-Ru-CO3催化剂中钌被等键长的6个氧原子包围, 该催化剂可有效地催化氧化醇类; Co-Al-Ru-CO3催化剂中钌被两种键长不等的6个氧原子包围, 其中短键长的Ru═O是催化氧化性能增强的原因; Ru-Co(OH)2-CeO2催化剂中钌被两种键长不等的5个氧原子包围, 其对于各类醇均有高效的催化氧化性能, 原因归功于配位数少的钌物种. 相似文献
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介绍了微动力学和催化反应综合的基本概念,论述了进行微动力学分析的基本方法,扼要分析了微动力学用于多相催化的研究实例,认为微动力学将成为多相催化研究中重要的研究方法。 相似文献